金特萊科技智慧用電物聯網平臺作為企業級的企業級用電安全線監測管理系統解決方案，致力于保障用電設備運行安全、可控、高效，及時排查用電安全隱患，預防電氣火災以及保障用電安全，并具有一定的節能降耗效果。
一、智慧用電研發背景
隨著科技創新力度加大，信息技術已成為提升核心競爭力的重要手段。隨之而來的是場地采用的智能電子設備數量劇增，由于老舊場地在電路系統設計、運營使用環節都存在一定的安全隱患，電能損耗浪費問題也日益凸顯。在此趨勢下，利用智能化手段，實現對前端強電系統進行預警監測、隱患控制和集中管理，防患于未然，其重要性不言而喻。
當前最大的消防隱患，來自用電線路及各類電器設備。場地大量布置智能設備，導致用電量大幅增加，工作人員為圖方便，接線配電不合理，線路過載、線路老化現象時有發生。而用電回路是否正常或過載，日常檢查一般難以發現。因此，通過智能化科技手段，加強場地的日常用電安全管理，過濾及杜絕用電風險，成為場地需要解決的問題。
據統計，2011 年至 2016 年我國共發生電氣火災 52.4萬起，造成 2161人死亡，2063人受傷，直接經濟損失 92 億元，均占全國火災總量及傷亡損失的 30%以上，尤其占重特大火災總數的 70%，電氣火災形勢嚴峻。
近年來，國家要求大力加強電氣火災治理力度。2017 年 4 月 26 日國務院安全委員會召開電氣火災綜合治理工作視頻會議，決定在全國范圍內開展為期 3 年(2017 年 5 月-2020年 4 月)的電氣火災綜合治理工作。在國家總體綱領指導下，近段時間以來各省市消防單位相繼頒發《積極推進電氣火災監控系統實施意見的通知》或召開專題會議，緊急重點部署、督促單位安裝電氣火災監控裝置，要求切實提高電氣火災預防能力，減少電氣火災的發生。
2017 年 10 月 10 日，公消(2017)297 號文件《關于全面推進“智慧消防”建設的指導意見》指出了消防信息建設的目標，按照《消防信息化“十三五”總體規劃》要求，綜合運用物聯網、云計算、大數據、移動互聯網等新興信息技術，加快推進“智慧消防”建設，全面促進信息化與消防業務工作的深度融合，為構建立體化、全覆蓋的社會火災防控體系，打造符合實戰要求的現代消防警務機制提供有力支撐，全面提升社會火災防控能力、部隊滅火應急救援能力和隊伍管理水平，實現“傳統消防”向“現代消防”的轉變。
1.2 用電現狀
場地是服務客戶的基礎，隨著電子信息化的應用及縱深推進，對設備、環境的安全要求也越來越高，基層安保工作人員少、運維轄區大、往往難以及時掌握轄內設備、環境實時狀態，機房和設備間又是場地的重要部位。受炎熱氣候的影響，加上設備間內設備運行所產生的熱量，造成的設備間溫度偏高，存在一定火災隱患。隱含的消防安全風險一旦突發，輕則影響業務，帶來負面影響，重則引發事故，被監管部門追究責任。所以做好消防安全預防工作，消除火災隱患，杜絕火災事故的發生，對確保場地經營和員工人身安全，具有十分重要的意義，也對消防安全管理工作提出了更高的要求。
場地日常運維和管理中存在的問題中，電氣漏電火災和用電行為不當是運維為重中之重，因為這兩項直接關系到消防安全問題。
電氣漏電火災
電線導線和導線接頭容易有嚴重氧化現象。接頭氧化會增大接觸電阻，導致接頭發熱，導線氧化或腐蝕也會影響導線上電流的通過能力而發熱，接頭和導線發熱都可以引起火災。
用電行為不當
隨著電子信息化的應用，用電設備的種類和數量都日益增加，其品質良莠不齊;并且許多用戶的用電行為是沒有規范的，時常會出現過載用電、超時用電等行為。人為因素和設備質量容易造成供電系統線路短路、高溫起火等故障，從而導致火災的發生。近些年來，這樣的事故時有發生，觸目驚心，造成了不可挽回的損失。
日常用電行為不當
1. 所用保險絲的直徑過粗，或用鐵、銅等金屬絲代替，起不到保險作用。
2. 使用不合格的電線或插座，致使家用電器燒壞，引發火災。
3. 多個電器同時使用，用電量過大，超過電線的最大允許電流，致使電線發熱著火。
4. 用紙、布包燈泡或燈泡靠近蚊帳、窗簾等易燃物，燈泡難以散熱而導致溫度升高，使紙、布等達到燃點而燃燒。
5. 充電器、電熨斗、電爐、電熱水器等電器用后忘記拔掉電源插頭，引發火災。
6. 外出、睡前或突然停電后，忘記切斷電源，引發火災。
能耗居高不下
忘關燈、忘關空調、不關電腦、不關屏幕、不關飲水機、不拔充電器………越來越多的用電設備被長期置于閑置狀態，是很多單位普遍和長期存在的問題，一直沒能徹底解決，不僅浪費電能，更容易引起火災。
1.3 管理現狀
傳統人工管理
用規章制度來限制用電，靠人工巡檢來檢查線路和電器。不僅執行難、監督難，收效甚微，而且難以發現問題。
傳統遠程管理
常規節電系統，如定時編程，遠程通斷控制等產品，需要專門的人員控制，不但增加了人員的工作量，造成用戶的不便和反感，不實用，難以推廣。
二、智慧用電-企業級用電安全線監測管理系統
智慧用電物聯網平臺，是以用電安全數字化為理念，以三維可視化為特色，以物聯網、大數據、人工智能等新型數字化技術為基礎，構建智慧用電“大腦”并且擁有“上帝視角” 。
對場地的電源、線路、用電設備和用電行為進行全面連接;實現數據全融合、狀態全可視、業務全可管、事件全可控，目的是使場地更安全、高效、舒適，運營成本更低、持續卓越運營。
2.1 預防電氣火災，消除用電隱患
控制電氣火災源頭、監控違規用電行為、監測線路老化風險。
2.2 無感知的用電管理，不改變用戶使用習慣
普通用戶無感知、臨時用電易恢復、多場景自定義設置。
2.3 有效節能降耗，提高用能效率
發現能效異常、自動化節能控制、消除非工作待機能耗。
三、 智慧用電解決方案
3.1 方案概述
現階段很多場地的安防系統包括視頻監控、防盜報警等，大都屬于事中控制及事后分析，這種傳統安防手段難以解決當前場地用電的安全隱患問題。金特萊科技推出智慧用電物聯網平臺解決方案，初衷就是將被動安防轉變成主動安防，通過智能感測技術實時監測、及時發現和排查各種電器和線路存在的火災隱患，從源頭抑制電氣火災的發生，以保障場地的用電安全以及減少電能損耗。
金特萊科技開發的智慧用電物聯網平臺，是落實以“預防為主，防患于未然”的安全管理新理念的一種新科技管理工具。它結合多種高端技術——互聯網+、物聯網、云計算、大數據分析等，通過物聯網傳感終端，對引起用電安全事故(如：電氣火災)的主要因素(導線溫度、電流、剩余電流、末端用電不當)進行不間斷的數據跟蹤與統計分析，將獲取的用電數據實時傳送至云平臺，實現了實時發現電氣線路和用電設備存在的安全隱患，并可通過智能的AI算法控制末端用電設備通斷電與智能恢復供電，同時平臺向相關管理人員和用戶發送預警信息，指導用戶開展治理，達到減少潛在的用電安全隱患，實現“防范于未然”的目的。
此系統是一種成熟的、有效的場地安全管控工具，能實時“在線”監測場地系統用電安全、機房安全的能力。發生事故時能及時通知場地安全管理人員事故發生地點，做好應急安全措施。
3.2 系統部署架構
整個系統主要由以下五大部分組成：感知層、網關層、平臺層、應用層和交互層：
感知層：由各種傳感器和監控對象等組成。感知層設備終端包含電氣火災監測器、智能空開、智能插座、煙感報警器、燈光控制器、場景按鈕等。為場地安裝此套設備終端，可將場地各場景的用電安全數據進行實時采集。通過終端自帶的無線傳輸模塊，可實時的將數據傳輸至云端在監控平臺進行實時監控。設備終端自帶無線傳輸功能，個別設備終端自帶電池供電，從而省去繁瑣布線的麻煩，十分便于部署實施。
網關層：由基站級網關、建筑級網關、室內網關和數據網關組成。通過為場地各場景安裝LoRa網關來建設場地系統LoRaWAN網絡，LoRaWAN網絡為感知層設備終端提供向云端數據傳輸的鏈路。金特萊科技擁有多種類型的LoRa網關來建設場地各種場景的LoRaWAN網絡建設。例如針對園區場地，可在樓頂架基站級網關;針對辦公大樓，可在樓層架建筑級網關;針對室內環境信號盲區，可使用室內網關進行補盲。
針對機房、配電間等密閉場所可使用數據網關支持RS485、DI/DO、TCP/IP接口進行網絡覆蓋。數據網關具備多層防護功能、良好的接地及電磁兼容性設計，有效避免電磁干擾，保證數據及報警準確;同時高度集成化，內置絕大多數通用采集協議，可隨時根據需求進行協議擴展。負責將對象層上傳的各種數據進行分析、存儲及上傳。數據采集網關向上支持RJ45網口，還支持NB-IoT、4G等無線通信技術。網關具備數據處理、數據過濾及數據緩存功能，并在出現突發狀況時(例如網絡中斷)，保障采集數據的完整性。
平臺層：部署在主流公有云上，支持私有化部署。負責將網關層上傳的各種信息進行分析、存儲、展示、處理所有的告警信息，記錄告警事件，并發送告警通知。同時負責將控制命令發送至網關層，實現對現場設備的控制。平臺內置用戶模板庫，學習和調用各類控制命令，讓系統自動化完成用電安全監測和控制，并在控制過程中使員工無感知，有良好的使用體驗。
平臺具有強大的數據處理能力，實現各種數據分析、數據管理、告警管理、報表管理、權限管理、日志管理和組態配置等功能。可通過標準通訊協議，將數據發送至其他系統平臺。
應用層：由各類功能組件支撐各類應用場景組成。智慧用電物聯網平臺，利用物聯網、云計算、大數據等新一代信息技術，能夠實時接收到底層設備終端采集的數據信息和設備自身的運行狀態，實現警情上報和處理，能夠對相關的報警信息、地點、時間、頻次等進行多維度的報表呈現，系統平臺可以設定各類場景模式，簡便實現場景需求。同時，通過平臺可遠程控制用電設備的開關、模式調節等操作。
交互層：孿生現實世界的全維度場景，包括全物理對象可視、全對象關系可視、全實時數據可視。并提供豐富的展示媒介，包括WEB瀏覽器、手機、大屏等方式，便于運維人員隨時隨地了解場地的用電狀況。
3.3 系統功能
全物理對象可視
利用物理對象模型、傳感器等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真，實現在虛擬空間中的完全映射。
全對象關系可視
從宏觀到微觀的全維度對象關系的數字化，并還原關聯關系，實現多層次，多細粒度的展示。
全實時數據可視
將全量實時數據和虛擬空間重新耦合，真正完成對物理世界的實時管控。
大屏應用
系統支持通過大屏拼接控制，可以實現顯示內容的自由布局組合。根據不同的應用場景，可布局多塊屏幕的分布及顯示內容，既可重點關注用電安全的態勢，又可全面掌控整體安全態勢。
移動app程序
可通過手機或平板上的移動app程序監測系統所展示的各項參數，接收系統產生的報警信息。
用戶場景管理
平臺可對各類用戶的使用場景進行存儲和分配設置，默認統一為公開可檢索，所有用戶都可以查找到這些場景。可以將這些服務統一設置為私有，不會被其他人查找和訪問，也可以將這些場景統一設置為公開可見，分享給所有用戶使用。
策略配置
為了方便互用實現諸如用電插座在電流達到閥值時自動啟停，或者按照指定的時間段自動啟停等自動控制，平臺設計了策略配置功能。
策略配置功能支持任意監測點和控制點之間建立邏輯關系，當觸發條件被滿足時，平臺可以自動執行設定的動作，實現自動控制的功能。
運維人員可通過基礎培訓，掌握自行修改聯動邏輯的方法，快速修改聯動邏輯，實現對系統或設備的靈活、有效的控制。
事件管理
數據管理
權限管理
可設置多級操作權限，設置用戶權限內的頁面和設備，可設置其讀寫權限。
報表管理
日志管理
系統提供統一的日志查詢界面，包括多種查詢對象維度(空間維度、設備維度、測點維度、類型維度、時間維度、人員維度等)。系統支持設置日志的保存時間，默認為三年，期間日志不可修改。
智慧用電安全探測器采用標準LoRaWAN協議，是智慧式安全用電多功能采集終端，集成了LoRa無線傳輸功能的電氣火災監測器，通過智慧式安全用電多功能采集終端上的剩余電流互感器、電流互感器和溫度探測器實時采集電氣線路的剩余電流、導線溫度和電流的參數，再通過LoRa無線網絡將數據上傳到應用平臺。電氣火災監測器帶顯示功能，可直觀顯示線路的剩余電流、導線溫度和電流的數據。
智慧用電安全探測器安裝簡單、方便，安裝在配電柜上，實時監控電氣線路的剩余電流和線纜溫度等引發電氣火災的主要因素，準確獲取電氣火災隱患，實現對異常信息的預警處理、綜合分析及記錄查詢等，確保電氣火災防患于未“燃”。該產品廣泛應用于家庭、社區、企業、工廠、醫院、學校、場地、商場、賓館、飯店及大型綜合體等場景。